透过NASA的多元视角观测星际彗星3I/ATLAS
NASA 正在进行一场前所未有的太阳系范围观测行动,使用多艘航天器和空间望远镜,共同追踪一颗特殊的彗星,3I/ATLAS,它是迄今为止人类发现的第三个穿越我们太阳系的星际天体。
自7月1日被首次发现以来,已经有12个NASA航天器和空间望远镜成功捕捉并处理了这颗彗星的图像。随着彗星继续穿越太阳系,未来还将有更多的观测机会。
通过如此多方位的观测,NASA有机会了解 3I/ATLAS与我们太阳系“土生土长”的彗星有何不同,为科学家打开一扇新的窗口,探究其他恒星系统的组成可能与我们自己的太阳系有何差异。
火星上的“亲密接触”
NASA 位于火星的探测器提供了最“近距离”的彗星图像。
今年秋天早些时候,3I/ATLAS 从距离火星约3060 万公里的地方掠过,并被三艘NASA航天器观测到:
火星勘测轨道飞行器(MRO):捕捉了彗星最清晰的图像之一。
2025年10月2日,美国宇航局火星勘测轨道飞行器搭载的高分辨率成像科学实验相机成功捕捉到星际彗星3I/ATLAS的影像。拍摄时,该彗星距探测器约0.2天文单位(合3000万公里)。
图源:MRO
马文号(MAVEN)轨道飞行器:获得了紫外线图像,将帮助科学家了解彗星的物质构成。
该影像由NASA"马文号"探测器搭载的成像紫外光谱仪于2025年9月28日拍摄,此时正值彗星最接近火星的前几日。自2014年以来,该探测器持续在环火轨道上开展火星研究。通过捕捉紫外波段影像,光谱仪能解析天体的化学成分。图中呈现了不同来源的氢辐射:彗星本身(最左侧暗淡光斑)、火星氢辐射(右侧明亮区域)以及行星际空间流动的氢(中间暗淡区域)。光谱仪运用特殊模式,通过速度差异成功区分出来自彗星、行星际空间和火星的氢元素。彗星的氢辐射被限定在其天体位置,因此呈现为小而圆的形态而非弥散状。
图源:NASA戈达德太空飞行中心/行星与空间科学实验室/科罗拉多大学博尔德分校
“毅力号”火星车(Perseverance):在火星表面捕捉到了它微弱的身影。
2025年10月4日,NASA“毅力号”火星漫游车搭载的Mastcam-Z仪器拍摄到星际彗星3I/ATLAS,在背景星场中呈现为模糊光斑。拍摄时,这颗彗星距正在探索火星耶泽罗陨石坑边缘的漫游车约2990万公里。
图源:NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS
太阳观测器的独特视角
NASA 的一些太阳物理学任务具有独特的优势,它们能够观测太阳附近的天区。这使得它们能够在彗星3I/ATLAS从地球视角飞到太阳后面时,继续对其进行追踪,弥补了地面望远镜观测的空白。
STEREO任务(太阳地面关系观测站):从9月11日到10月2日捕捉了图像。
SOHO任务(太阳和日球层观测站,ESA/NASA 合作):从10月15日到 26 日观测了彗星。
PUNCH任务(今年发射):在9月20日至10月3日的观测中,揭示了彗星的彗尾。
尽管此前已经观测并发现了数千颗彗星,但这还是NASA太阳物理学任务首次有目的地观测一个源自另一个太阳系的物体。
小行星探险家也来“打卡”
NASA的Psyche和Lucy飞船,目前正在各自飞往太阳系内不同小行星目标的途中,也顺路对3I/ATLAS 进行了观测:
Psyche飞船:于9月8日和9日,在距离约5310万公里的距离上,进行了为期八小时的四次观测。这些图像将帮助科学家改进彗星的轨道预测。
Lucy飞船:于9月16日,在距离约3.86 亿公里的距离上拍摄了一系列图像。通过图像叠加,获得了关于彗星彗发和彗尾的详细信息。
太空望远镜与地面望远镜的接力
ATLAS 望远镜(小行星地球撞击末次警报系统,NASA 资助):于7月1 日在智利首次发现了3I/ATLAS。
哈勃空间望远镜(Hubble):当月晚些时候对其进行了观测。
詹姆斯·韦布太空望远镜(James Webb Telescope):在8月捕捉了图像。
SPHEREx 任务(宇宙历史、再电离纪元和冰光谱光度计):也在8月拍摄了图像。
展望未来
彗星3I/ATLAS预计将于12 月 19 日左右最接近地球,届时距离为约2.74 亿公里,这几乎是地球与太阳之间距离的两倍。
NASA 的航天器将继续观测这颗彗星,它将在2026 年春季穿越木星轨道,继续它的太阳系之旅。这场星际客人的探秘之旅,将为我们揭开太阳系外世界的奥秘提供宝贵线索!
参考
https://science.nasa.gov/solar-system/view-interstellar-comet-3i-atlas-through-nasas-multiple-lenses/